Nguyên tố phát minh và nhà hóa học-Brôm (Br):

15 05 2010

Câu chuyện phát ra brôm thật là một bài học quý cho nhiều người làm công tác hóa học ở mọi lứa tuổi.

Một ngày đầu năm 1825 nhà bác học danh tiếng ở Đức là Liebic nhận được hai chai nước muối màu đỏ nhạt của một hãng buôn lớn gửi tới và đề nghị nhà bác học cho biết đó là chất gì. Vì đã tiếp xúc nhiều với khí clo có màu vàng lục và những tinh thể iôt màu tím thẫm, cả hai nguyên tố này đều thường gặp trong nước muối nên không cần thực nghiệm nữa Liebic cũng trả lời đuợc cho hãng buôn nọ rằng trong chai nước này có chứa hỗn hợp của clo và iôt.

Vào cuối năm 1825 anh sinh viên Caclovic ở trường đại học Hâydembe (Đức) đang nghiên cứu nước muối ở miền Crâymônac, khi cho khí clo lội vào nước đó thì thu được chất nước đỏ nhạt. Caclôvic dùng ete chiết ra được chất này, rồi cho bay hơi thì thu được một chất lỏng màu nâu mùi khó ngửi. Vì thiếu kinh nghiệm thực hành, thiếu lòng tin và thiếu tính “táo bạo” nên Caclovic chỉ biết đưa chất lỏng này cho giáo sư của mình là Gơmenlin. Giáo sư Gơmanlin bảo Caclôvic điều chế thật nhiều chất đó.

Đúng thời gian này tại phòng thí nghiệm hóa học của giáo sư Anggat, anh kỹ thuật viên trẻ tuổi là Angtoan Bơla cũng đang làm việc với nước muối. Bơla chỉ mới học xong trung học rồi xin vào làm việc trong phòng thí nghiệm. công việc hang ngày của Bơla xem ra co vẻ tẻ nhạt và quá đơn giản: làm bay hơi nước muối và nước tro của các loại thảo mộc vùng nước mặn cho đến khi xuất hiện muối ăn. Nhưng Bơla đã làm việc đó một cách say sưa lý thú, mang trong mình một ý nghĩ là quan sát thật tỷ mỷ các quá trình xảy ra ngay cả khi xử lý phần nước ót còn lại, mong tìm được ứng dựng gì trong thực tế. Khi cho khí clo lội qua nước thì thấy màu đỏ nhạt xuất hiện. Lúc đầu Bơla cũng cho rằng, màu đỏ đây là hỗn hợp của clo và iôt, rồi Bơla tìm mọi cách tách hỗn hợp đó ra để phân tích nhưng không đưa ra kết quả gì. Thất bại không làm cho Bơla nản trí. Anh ta lại đặt giả thiết khác táo bạo hơn cho rằng đó là màu đỏ của một nguyên tố mới chưa ai biết. Khi dùng ête kéo ra rồi bay hơi thì được chất lỏng màu đỏ nâu. Lần khác Bơla lại dùng mangan dioxyt và axit sunfuric tác dụng lên nước muối, cũng thu được chất lỏng màu đỏ nâu đó. Sau khi tách ra được một lượng lớn chất lỏng mới này, xác định mọi tính chất hóa lý của nó, bơla mạnh dạn đặt tên chất đó là murit (chữ la tinh có nghĩa là nước muối). Được giáo sư Anggat khuyên bảo. Bơla mạnh dạn gửi báo cáo về Viện hàn lâm khoa học Pari vào ngày 30-11-1825.

Mặc dù bản báo cáo của một thanh niên không có tiếng tăm gì nhưng nội dung xúc tích đầy sức thuyết phục của nó đã làm Viện hàn lâm khoa học phải lập ngay một hội đồng kiểm tra phát minh, gồm những nhà bác học có tiếng như Gay Luytxăc, Vôkêlen, Têna. Hội đồng đã nhanh chóng xác nhận sự phát minh ra nguyên tố mới là đúng đắn nhưng đề nghị gọi tên nó la brôm vì chất lỏng này có mùi rất xốc và hôi một cách đặt biệt (chữ Hy Lạp thì brômôxơ là hôi thối).

Sau phát minh của Bơla thì Liebic mới nhớ đến kết luận sai lầm trước đây. Ông cho sai lầm đó là một tai họa lớn trong cuộc đời hoạt động khoa học của mình: “Không thể có một tai họa nào lớn hơn đối với một nhà hóa học khi mà ông ta không thoát khỏi định kết của mình và ra sức giải thích mọi hiện tượng mà không dựa vào thí nghiệm”.

Giáo sư Liebic đã nói một cách tế nhị rằng không phải Bơla đã tìm thấy brôm, mà chính brôm đã phát minh ra Bơla. Quả thật, sau khi phát minh ra brôm thì cậu thanh niên xứ Mônpelie (miền nam nước Pháp) ít ai biết tới trước đây bỗng nhiên nỗi tiếng trên thế giới. Ít lâu sau, nhà bác học nổi tiếng người Anh là Đêvy đã đánh giá rất cao phát minh này và đề nghị Hội hoàng gia Anh tặng thưởng huy chương cho Bơla.

Vài chục năm sau phát minh của Bơla, brôm được dụng rộng rãi đời sống.

Quan tâm đến brôm trước hết không phải các nhà hóa học mà là các nhà y học. Thuốc đầu tiên sử dụng hợp chất của brôm được điều chế vào năm 1835. Rồi đến năm 1850 thì hợp chất của brôm được áp dụng rộn rãi để chữa bệnh thần kinh, động kinh, cao huyết áp, bệnh về tim mạch.
Hiện nay bất kỳ một hiệu thuốc nào bạn cũng có thể mua được thuốc an thần như brômaton, brômmalin, brômut. Chất sát trùng tốt nhất hiện nay là hợp chất bitmut với tribrômphenol (xerôfloc). Trước kia, chất gây mê thường dùng trong giải phẫu là clorôfoc, bây giờ đã có chất gây tê thuận tiện và hiệu nghiệm hơn nhiều, trong đó phổ biến nhất là fluotan (Halotan) sản phẩm brômô hóa dicloetylen. Halotan (là chất lỏng nặng sôi ở nhiệt độ 49-51oC) khác với các chất gây mê khác là giữ lâu dài không bị phân hủy, không gây nổ khi phản ứng với oxy và điều quan trọng là không gây nên một hiệu ứng nào khi sử dụng.

Etylbrômua cũng là chất gây tê hiệu quả, brômacamphora, brômôfioc giữ hoạt động bình thường cho tim.

Brômatetraxylin được sử dụng rộng rãi, là một chất kháng sinh tố khi chữa nhiều bệnh.

Brômatpirin có tác dụng hạ nhiệt mạnh hơn atpirin nhiều. Ở các xứ nhiệt đới có bệnh phổ biến nhất là sốt rét cơn, hồi xưa chủ yếu dùng kinin. Đến năm 1932 các nhà bác học Liên xô đã tổng hợp được một chất chống sốt rét tốt hơn nhiều gọi là acriklin. Gần đây xuất hiện loại brômasunfamit (bromural) là loại chất có triển vọng vượt hẳn kinin và acriklin.

Từ năm 1839 nhà sáng chế người Pháp là Daghe đã sử thành công tính nhạy cảm với ánh sáng của bạc brômua vào kỹ thuật nhiếp ảnh. Phim ảnh và giấy ảnh đều được tráng một lớp cực mỏng bạc brômua và giêlatin.

Dưới tác dụng của ánh sáng, bạc brômua bị phân hủy, brôm tác dụng với giêlatin còn bạc thì tách ra thành những tinh thể nhỏ, mịn gắn chặt vào giấy hoặc phim. Độ phân hủy của bạc brômua tùy thuộc vào cường độ chiếu sáng, càng sáng thì phân hủy càng mạnh và làm cho lớp bạc càng dày đặc.

Trên mặt trận nông nghiệp, brôm cũng giữ vai trò quan trọng. Nhiều hợp chất của brôm được dùng làm chất độc diệt nấm và các loài sâu phá hoại mùa màng.

Brôm còn có trong thành phần chất độc làm chảy nước mắt được dùng rộng rãi trong đại chiến thế giớ lần thứ nhất. Ngày nay, lĩnh vực ứng dụng này được phát triển thịnh hành ở Mỹ và các nước tư bản khác, thường phải dùng một số hợp chất độc có brôm để giải tán các cuộc biểu tình của nhân dân lao động.

Tất cả những lĩnh vực tên đây chỉ sử dụng một lượng brôm không lớn lắm, bởi vậy số brôm khai thác được từ các giếng khoan hoặc mỏ muối cũng đã đáp ứng được nhu cầu.Nhưng từ đầu đại chiến thế giới thứ hai nhu cầu brôm của thế giới bỗng nhiên tăng vọt. Chúng ta còn nhớ rằng nhiên liệu cung cấp cho động cơ chạy xăng của thế giới từ đại chiến thế giới thứ hai trở đi đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Trong nguyên tắc làm việc của loại động cơ này là phải nén hỗn hợp nhiên liệu trước khi đốt, nén càng mạnh thì động cơ làm việc càng có hiệu suất cao. Nhưng có một trở ngại lớn là khi nén đến một múc độ cao quá thì nhiên liệu chưa kịp cháy đã xảy ra phản ứng nổ. Để tránh hiện tượng nổ đó người ta phải thêm vào hỗn hợp nhiên liệu một ít tetra-etyl chì. Nhưng việc thêm tetraetyl chì lắng đọng lại trên các piston, van, bugi, v.v…Rất may mắn là etylen đibrômua có thể loại hẳn trở ngại này. Thường thường trong hỗn hợp nhiên liệu xăng có chứa một lượng etylen đibrômua.

Sự phát minh tính chất đó làm cho lĩnh vực hoạt động của brôm chuyển hẳn sang nhiên liệu. Những nguồn khai thác brôm trước đây không thể nào đáp ứng nhu cầu của thế giới. Cần phải tìm nguồn khác. Suy nghĩ duy nhất của các nhà khoa học là hướng về biển và đại dương.

Hàm lượng trung bình của brôm trong lục địa là 0,001% trong khi đó hàm lượng trung bình của brôm trong nước đại dương là 0,008%. Như vậy thì nó có thể xem toàn bộ nước đại dương là một mỏ khổng lồ của brôm. Thực vậy, khoảng 99% brôm trong vỏ đất tập trung ở đại dương.Trữ lượng brôm trong nước biển và đại dương có đến 90.000 tỷ tấn.Năm 1940 thế giới khai thác được 30.000 tấn brôm từ nước biển, năm 1967 khai thác được 100.000 tấn. Nếu giử quy mô khai thác như vậy thì nước biển và đại dương còn đủ cung cấp cho con người được 900triệu năm (!).

Việc lấy brôm từ nước biển hiện nay đã tiến hành ở những quy mô rất lớn. Ở Mỹ có những “nhà máy nổi” hàng ngày hút nước biển lên trộn với clo, anilin, axit sunfuric để kết tủa hợp chất không tan là tribrômanilin. Cứ một chuyến ra khoi 25 ngày, “nhà máy nổi” ấy có thể sản xuất trực tiếp từ nước biển ra 33.000 kg brôm.

Ở Anh, Ấn Độ, Canađa, Brazin cũng có những nhà máy lớn sản xuất brôm từ nước biển. Nhật Bản sản xuất được brôm từ nước biển chẳng những đủ thỏa mãn các nhu cầu trong nước mà còn sản xuất cảng nữa.

Ở Liên Xô tình hình hơi khác. Mặc dù có hải phận rộng lớn nhưng nguyên liệu chủ yếu để sản xuất brôm không phải từ nước đại dương.

Vì trong đất nước Liên Xô có nhiều nguồn brôm giàu hơn đó là các hồ và biển kín.

Trong đó hồ Xivat là quan trọng nhất, cứ một mét khối nước hồ này có đến 180-200 gam brôm.

Ở đây có thể xây dựng những nhà máy sản xuất vài nghìn tấn brôm trong một năm.


Hành động

Information

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s




%d bloggers like this: